Язык описания схемы данных xml dtd способ формального описания структуры xml документа xsdl

Описание структуры XML документа средствами DTD – Document Type Definition

Шпаргалка по DTD.

DTD – Один из способов формализованного описания схемы документа XML, сделанного на языке, понятном программе-анализатору.

В настоящее время идет отказ от использования DTD в пользу XSD (XML Schema Definition), по ряду причин:

• DTD использует отличный от XML синтаксис.
• Отсутствует типизация узлов.
• Отсутствует поддержка пространств имён.

Тем не менее этот способ ещё широко применяется поскольку является более простым и удобным для описания несложных схем документов.

КОНСТРУКЦИИ DTD

Описание схемы состоит из объявлений разметки (markup declaration), начинающихся с пары символов “ ”

ОБЪЯВЛЕНИЕ ТИПА ЭЛЕМЕНТА

(должен быть описан каждый элемент документа)

• EMPTY – пустой (например
  )
• ANY – любое содержимое (встречается редко)
• (#PCDATA)– только символьные данные
• (список имен вложенных элементов ч.з. запятую) – вложенные элементы должны следовать в документе в том порядке, в котором они перечислены в объявлении. Объявляется только один уровень вложенности. Элементы можно группировать скобками.
  Использование разделителя “|” между элементами указывает, что встречается один из разделенных элементов.
  После элементов или скобок:

• “?” – встречается 0 или 1 раз
• “*” – 0 или несколько раз
• “+” – 1 или несколько раз

ОБЪЯВЛЕНИЕ АТРИБУТОВ

Атрибуты объявляются после объявления самого элемента. Все атрибуты одного элемента объявляются сразу, одним списком.

Для каждого атрибута записывается его имя, тип и признак обязательности.

Типы атрибутов:

• CDATA – (Character set of data) строка символов
• Список значений атрибута в скобках, перечисл чз “|”
• ID – уникальный идентификатор
• IDREF – идентификатор, содержащий одно из значений атрибута ID, исп в качестве ссылки на др элементы
• IDREFS – идентификатор, содержащий набор значений атрибута типа ID, перечисленных через пробел , так же исп в качестве ссылки сразу на несколько элементов.
• ENTITY – имя не проверяемой анализатором сущности (объявленные в том же описанииDTD)
• ENTITIES – имена не проверяемых анализатором сущностей.
• NMTOKEN – слово, содержащее только символы, применяемые в именах (имена др элементов или атрибутов, например чтобы ссылаться на них)
• NMTOKENS – слова, перечисленные через пробелы
• NOTATION – обозначение (обозначения, расшифрованные в описанииDTD)
• NOTATIONS – список нотаций

признак обязательности:

• Значение атрибута по умолчанию – указывается в кавычках и обозначает что атрибут необязателен.
• #REQUIRED – атрибут надо обязательно записывать в элементе.
• #IMPLIED – атрибут необязателен, у него нет значения по умолчанию.
• #FIXED – у атрибута есть только одно значение, кот записывается тут же через пробел.

При исп пространства имен надо всегда указывать уточненное (QName), а не локальное имя.

Атрибуты не входят в пространство имен по умолчанию.

Атрибуты “xml:lang” и “xml:space” так же дол быть объявлены в DTD в случае их применения

ОБЪЯВЛЕНИЕ СУЩНОСТЕЙ

Внутренние сущности – задаются при объявлении сущности.

— можно применять дальше в самом DTD ниже объявления.

Внешние сущности – содержатся в отдельном файле или встроены в программу-анализатор.

Параметризованные сущности – исп только внутри описания DTD

Ссылка на параметризированную сущность начинается не с “&”, а с “%” !

Сущности делятся на разбираемые(parsed) и не разбираемые (unparsed). Разбираемые предст собой фрагмент документа XML или целый документ и подлежат обработке программой-анализатором после подстановки. После подстановки разборки сущность становится частью XML документа.

Двоичный программный код, чертеж, изображение и др. не надо обрабатывать средствами XML, для этого сущность надо объявить не разбираемой . Для этого в конце объявления сущности делается пометка “NDATA” и указывается обозначение (notation) вставляемого объекта.

ПРЕДОПРЕДЕЛЕННЫЕ СУЩНОСТИ В XML

ОБЪЯВЛЕНИЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ (NOTATION)

Объявляются подобно сущностям, также могут быть внутренними и внешними.

Внутренняя

Внешняя

SYSTEM | PUBLIC — в данном случае равнозначны т.к. в public не обязательно общеизвестная ссылка.

РАЗМЕЩЕНИЕ DTD

Либо в отдельном файле “*.dtd” указав его имя в кавычках во второй части пролога DOCTYPE, либо включить описание непосредственно во вторую часть пролога, заключив его в квадратные скобки.

Источник

XML DTD — проверка грамматики XML-документов (валидация) при помощи DTD

Это очередная статья в цикле «Основы XML» и в ней мы рассмотрим основы описания структуры XML данных при помощи DTD. Это довольно таки старый способ описания структуры XML-документов, но он до сих пор используется, поэтому мы его все же рассмотрим.

Также хочу отметить, что это отличный способ показать, как в XML идет проверка содержимого документа, его грамматики и т.д. Более новый и совершенный способ описания структуры XML-документов с использованием технологии XML Schema мы рассмотрим в следующей статье, ну а пока перейдем непосредственно к изучению DTD XML.

В рамках данной статьи мы рассмотрим сразу несколько важных моментов. Это что такое XML DTD и для чего он нужен, поговорим о недостатках DTD, а также научимся самостоятельно составлять собственный DTD для валидации XML-документов. Все это, как обычно, будет изложено пошагово, максимально кратко и понятно с целью экономии вашего времени.

Что такое DTD в XML и для чего он нужен

DTD – это язык описания, который позволяет нам определить, какие элементы должны быть в XML-документе, сколько раз они должны повторяться, какие атрибуты должны быть у этих элементов, какие атрибуты обязательные и какие не обязательные, а также какие сущности могут использоваться в документе. Подробнее про конструкции XML читайте в статье «Элементы, теги и атрибуты XML».

Если говорить кратко, то DTD в XML используется для проверки грамматики документа и соответствия его стандарту (тому, который придумал разработчик или вы сами). Это позволяет парсеру (обработчику) на этапе обработки определить, соответствует ли документ нашим требованиям. То есть, проходит валидация XML-документа.

Необходимость проверки грамматики XML-документов заключается в следующем:

• XML-документ может быть предназначен не для вашей системы.
• XML-документ может содержать неправильные данные.
• XML-документ может содержать ошибки в структуре (Разметка и структура XML документов).

Итак, мы разобрались с тем, что такое XML DTD и зачем он нужен. Теперь давайте кратко рассмотрим недостатки DTD, после чего перейдем непосредственно к рассмотрению процесса создания DTD файлов для валидации XML-документов.

Недостатки XML DTD

• Отличный от XML синтаксис языка. Это вызывает множество проблем, таких как, например, проблемы с кодировкой или невозможность отслеживать ошибки.
• Нет проверки типов данных. В DTD есть только один тип – строка.
• В DTD нет пространств имен. Нельзя поставить в соответствие документу два и более DTD описаний.

Это был краткий список недостатков DTD, которые с успехом исправлены в XML схемах, о которых мы поговорим в следующих статьях.

Объявление элементов, атрибутов и сущностей в DTD. Модификаторы «*», «?», «+»

Для объявления элементов, атрибутов и сущностей в DTD используются специальные декларации и модификаторы. Чтобы подробно во всем разобраться, давайте для начала рассмотрим теоритическую информацию, а затем во второй части статьи перейдем к практическим примерам.

Определение элемента XML и последовательности элементов XML

Элемент book содержит по одному элементу title, author, price и description.

Альтернативы элементов

Элемент pricelist содержит элементы title, price и один элемент из трех на выбор – author, company либо sample.

Пустые элементы

Элемент none должен быть пустым.

Объявление атрибута

Элемент pricelist может содержать два атрибута – атрибут id и атрибут name. При этом атрибут id является обязательным, так как указано #REQUIRED, а атрибут name – не обязательным (указано #IMPLIED). В свою очередь CDATA указывает обработчику, что разбирать содержимое атрибутов не нужно.

Определение сущностей

Если встретится сущность «&myname;», то вместо нее автоматически подставится «Дмитрий Денисов».

Модификаторы (объясняют повторения элементов)

* — ноль или много.
? – ноль или один.
+ — один или много.

Элемент books может содержать один или более элементов book.

Теперь давайте рассмотрим, как это все выглядит на более практических примерах.

Создание DTD-файла для валидации XML-документа на примере прайс-листа книг

Пусть у нас будет все тот же прайс-лист книг, который мы используем для примеров практически в каждой статье про XML. Сам XML-документ будет выглядеть примерно следующим образом.

Конечно, вышеприведенный пример не является пределом мечтаний, но для примера вполне сойдет. Как видно с примера, у нас есть корневой элемент pricelist, который содержит вложенные элементы book. Внутри элементов book находятся элементы title, author, price и возможно description, которые могут содержать какие-то текстовые данные.

Для валидации данного прайс-листа мы можем использовать DTD-документ следующего содержания.

Теперь разберем все более подробно.

• — декларируем корневой элемент books и в скобках указываем, что он может содержать. В данном случае он может содержать один или более элементов book (плюсик означает один или более, см. выше).
• — определяем элемент book. Элемент book может содержать один элемент title, один или более элементов author (плюсик), один элемент price и один или ни одного элемента description (знак вопроса).
• — определяем элемент title. В качестве содержимого элемента указываем #PCDATA. Это означает, что анализатор обязан разбирать то, что находится внутри этого элемента.
• Аналогичным образом определяем элементы author, price, description.
• — определяем сущность. Сначала пишем саму сущность, а затем в кавычках то, что будет выводиться на ее месте. По умолчанию в XML определено только 3 сущности. Это больше («>» — ) и амперсанд («&» — &). При желании вы можете создать неограниченное количество сущностей, используя данный способ. В качестве значений могут быть не только слова, но и целые предложения значительного объема.

Подключение DTD для валидации XML-документов

Декларативный способ

Данный способ очень редко используется, так как его суть состоит в создании самодостаточных документов. То есть, документ будет сразу содержать и DTD и XML. Для добавления DTD в XML используется следующая конструкция.

где вместо DOCUMENT указываем корневой элемент XML-документа.

Для наглядности рассмотрим пример готового самодостаточного документа с декларативным способом включения DTD.

Внешнее определение DTD — подключение DTD-документа

Суть данного метода состоит в том, чтобы подключить к XML-документу файл DTD при помощи следующей конструкции.

где DOCUMENT – указываем корневой элемент XML-документа.
file.dtd – ссылка на файл DTD.

Для наглядности рассмотрим следующий пример.

На этом данная статья подошла к концу. Все основные моменты при работе с XML DTD мы рассмотрели и, надеюсь, у меня получилось понятно все объяснить. Если вы не хотите пропустить выпуска других уроков по XML и XSLT, рекомендую подписаться на новостную рассылку, воспользовавшись формой ниже.

На этом все. Удачи вам и успехов в изучении XML!

Источник

Языки описания cхем XML

Идея создания собственных тэгов, имеющих специальное значение и помогающих описать содержание документа, сама по себе просто замечательна. Но если каждый пользователь может создавать свои собственные описания, каким образом их распознавать? С этой целью в спецификации XML для описания подобных «самодеятельных» тэгов используются схемы. Они необходимы для того, чтобы:

• описать, что именно является разметкой;
• описать точно, что означает разметка.

Наиболее известными языками описания схем являются следующие:

• DTD (Document Type Definition) — язык определения типа документов, который первоначально использовался в качестве язык описания структуры SGML-документа.
• XDR (XML Data Reduced) – диалект схемы XML, разработанный Microsoft, который поддерживался в Internet Explorer 4 и 5 версий.
• XML Schema или просто XSD ( язык определения схем XML) – рекомендация консорциума W3C с 2001 года.

Рассмотрим подробнее первые два из них. Третий язык описания схем рассматривается в лабораторной работе 11.

DTD схема

Схема DTD предоставляет шаблон разметки документа, в котором указываются наличие, порядок следования и расположение элементов и их атрибутов в документе XML .

В рамках DTD модель содержимого XML документа можно описать следующим образом:

Каждый элемент документа может иметь один из типов:

Содержание	Синтаксис	Комментарий
Данные	Содержит только текстовые данные
Другие элементы	Содержит только дочерние элементы
Смешанное	Содержит комбинацию текстовых данных и дочерних элементов
EMPTY	Ничего не содержит
ANY	Может содержать текстовые данные или дочерние элементы

Атрибуты, находящиеся внутри тэгов документа, описываются отдельно с помощью синтаксиса:

При этом атрибут в DTD может иметь один из трех типов:

• Строка
• Маркированные атрибут
• Атрибута с перечислением

Кроме типа атрибута можно также задавать и его модальность:

Значение	Описание
#REQUIRED	Атрибут обязательно должен быть указан
#FIXED	Значение атрибута не должно отличаться от указанного
#IMPLIED	Необязательное значение

Рассмотрим в качестве примера описание атрибутов строкового типа для элемента, описывающего некоторое сообщение:

Если этот элемент содержит атрибуты с перечислением, то их описание может выглядеть, например, следующим образом:

Маркированных атрибуты элемента могут быть четырех типов:

Значение	Описание
ID	Уникальный идентификатор элемента (начинается с буквы, двоеточия или подчеркивания)
IDREF	Ссылка на элемент, содержащий атрибуты ID
ENTITIES	Ссылка на внешний элемент
NMTOKEN	Содержит буквы, цифры, точки, знаки подчеркивания, переносы, двоеточия, но не пробелы

И, наконец, в DTD можно использовать следующие индикаторы вхождения последовательностей:

Символ	Пример	Описание
,	(a, b, c)	Последовательное использование элементов списка
|	(a | b | c)	Используется один из членов списка
date	Используется один и только один элемент
?	subject ?	Необязательное использование (0 или 1 раз)
+	paragraph+	Используется один или несколько раз
*	brother*	Используется ноль или несколько раз

В качестве примера приведем DTD схему, описывающую структуру электронного почтового ящика:

Исходный XML документ, удовлетворяющий данной схеме, может выглядеть, например, так:

Обратите внимание на 2-ю строчку документа, в которой указывается внешняя ссылка на файл , содержащий DTD схему.

В принципе, DTD допускает два способа использования в XML документе.

В заключение укажем на следующие недостатки DTD схем:

Источник